一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器，包括偏置电路、霍尔盘、斩波放大器、失调消除比较电路、电压/温度/工艺补偿电路、迟滞控制电路、逻辑综合&时序控制电路、输出电路；解决由于传统比较器自身失调电压的存在而引起传感器电路的误判的问题，提高霍尔传感器的精度。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及集成电路领域，特别涉及一种霍尔开关传感器。
技术介绍
一般霍尔开关传感器电路均会采用迟滞比较器电路，然而传统的比较器电路均存在着一定的失调电压，输入失调电压与集成电路的制造工艺，包括硅材料自身的缺陷、芯片版图的布局、生产工艺的偏差、封装打线的应力等方面存在一定的相关性。该失调电压对霍尔传感器的精度产生一定的影响，因此需要采用电路技术进行补偿或者消除，以达到精确比较和信号处理的目的。有鉴于此，本专利技术人专门设计了一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器，本案由此产生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器，解决由于传统比较器自身失调电压的存在而引起传感器电路的误判的问题，提高霍尔传感器的精度。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器，包括偏置电路、霍尔盘、斩波放大器、失调消除比较电路、电压/温度/工艺补偿电路、迟滞控制电路、逻辑综合&时序控制电路、输出电路；所述偏置电路输入口接修调阵列的输出，输出与所述霍尔盘连接，根据修调阵列的输出产生偏置电压和偏置电流，并传送至所述霍尔盘；所述霍尔盘，与所述斩波放大器相连，用于感应外部的磁场，将磁场信号转化为电信号，所述霍尔盘根据所述偏置电路提供的偏置电压和偏置电流，采用电压偏置或电流偏置，通过旋转电流法将磁信号转为电信号输入到斩波放大器；所述斩波放大器，与所述失调消除比较电路相连，用于放大所述霍尔盘感应磁场输出的电信号，并传送至所述失调消除比较电路；所述失调消除比较电路，与所述对所述斩波放大器输出的放大信号进行比较，并消除失调消除比较电路自身的失调电压，输出比较信号，并传送至所述逻辑综合&时序控制电路；所述逻辑综合&时序控制电路，分别与所述迟滞控制电路、失调消除比较电路、斩波放大器、霍尔盘、输出电路相连，根据所述比较信号输出逻辑和时序控制信号，并将所述时序控制信号分别传送至所述迟滞控制电路、失调消除比较电路、斩波放大器、霍尔盘，将逻辑控制信号传送至所述输出电路；所述输出电路，与复用端口模块相连，用于驱动逻辑控制信号，并传送至复用端口模块；所述迟滞控制电路的输入端，与修调阵列、逻辑综合&时序控制电路相连；迟滞控制电路的输出端，与所述失调消除比较电路相连，根据所述时序控制信号和修调阵列的输出信号，产生迟滞控制信号，并传送至所述失调消除比较电路；所述电压/温度/工艺补偿电路的输入口接修调阵列的输出，输出分别与所述偏置电路、斩波放大电路、迟滞控制电路相连，根据修调阵列的输出信号，对偏置电路、斩波放大电路增益、迟滞控制电路的迟滞量进行补偿。优选地，所述失调消除比较电路包括电源、偏置单元、电流源控制电路、第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路、失调电压消除电路、输出驱动电路；所述电源，与所述偏置单元、第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路、输出驱动电路相连，用于供电；所述偏置单元的输出端，分别与所述失调电压消除电路和第一级放大电路的输入端相连，用于为所述失调电压消除电路和第一级放大电路提供偏置电压；所述电流源控制电路的输入端，与所述逻辑综合&时序控制电路的输出端口相连；电流源控制电路的输出端，与所述第一级放大电路相连；用于根据所述逻辑综合&时序控制模块的输出控制信号，控制电流源灌入所述第一级放大电路的输入对；所述第一级放大电路的输入端，与外部输入对信号端口相连，第一级放大电路的输出端与所述第二级放大电路的输入端相连，用于增大比较器的输出摆率、输出失调电压，并将所述失调电压传送至所述第二级放大电路；所述第二级放大电路的输出端，与所述第三级放大电路的输入端相连，用于对所述失调电压进行放大，并将放大后的失调电压传送至所述第三级放大电路；所述第三级放大电路的输出端，分别与所述失调电压消除电路和输出驱动电路相连，用于对所述失调电压进行跨导运算放大后，输出失调电压，并反馈至所述失调电压消除电路的输入端；所述失调电压消除电路的输出端与所述第一级放大电路的输入端相连，用于对所述偏置电压和失调电压进行叠加消除，并将消除结果传送至所述第一级放大电路；所述输出驱动电路外接输出端口，用于驱动输出经过失调消除的电压。优选地，所述失调电压消除电路包括失调电压存储单元、失调电压消除单元；所述失调电压存储单元的输入端，分别与所述偏置电路和第三级放大电路的输出端口相连，所述失调电压存储单元的输出端与所述失调电压消除单元连接，用于存储偏置电压和失调电压；所述失调电压消除单元输出端，与所述第一级放大电路相连，用于对所述偏置电压和失调电压进行叠加消除，并将消除结果传送至所述第一级放大电路。优选地，所述失调电压消除单元包括差分对PMOS管和电流源一，所述电流源一与所述差分对PMOS管串联。优选地，所述第一级放大电路包括输入对PMOS管二、输入对PMOS管三、控制开关三、控制开关四、控制开关五、控制开关六、电流源二、电流源三、电阻一、电阻二、电阻三；所述输入对PMOS管二和输入对PMOS管三的栅极分别连接外部输入对信号的负输入端和正输入端；所述输入对信号的负输入端和输入对PMOS管二的栅极之间设有所述控制开关五；所述输入对信号的正输入端和输入对PMOS管三的栅极之间设有所述控制开关六；所述电源与输入对PMOS管二的源极之间设有所述电流源二；所述电源与输入对PMOS管三的源极之间设有所述电流源三；所述输入对PMOS管三的源极和所述输入对PMOS管三的源极之间设有所述电阻一；所述输入对PMOS管二的栅极与所述偏置电路之间设有所述控制开关三；所述输入对PMOS管三的栅极与所述偏置电路之间设有所述控制开关四；所述输入对PMOS管二和输入对PMOS管三的栅极分别为比较器的负输入端和正输入端，控制开关三、控制开关四、控制开关五、控制开关六为失调消除控制开关；电流源二和电流源三分别为所述第一级放大电路提供偏置电流，电阻二和电阻三作为所述第一级放大电路的负载，电阻一为输入对PMOS管二和输入对PMOS管三的源极负反馈电阻。本技术的有益效果是：本技术提供的一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器，解决由于传统比较器自身失调电压的存在而引起传感器电路的误判的问题，提高霍尔传感器的精度。附图说明图1是本技术的系统框图；图2是本技术失调消除比较电路的系统框图；图3是本技术的失调电压消除电路的简化示意图；图4是本技术的实施方式示意图；图5是本技术的开关控制信号时序的实施方式示意图。具体实施方式如图1所示，一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器，包括偏置电路、霍尔盘、斩波放大器、失调消除比较电路、电压/温度/工艺补偿电路、迟滞控制电路、逻辑综合&时序控制电路、输出电路；偏置电路输入口接修调阵列的输出，输出与霍尔盘连接，根据修调阵列的输出产生偏置电压和偏置电流，并传送至霍尔盘；霍尔盘，与斩波放大器相连，用于感应外部的磁场，将磁场信号转化为电信号，霍尔盘根据偏置电路提供的偏置电压和偏置电流，采用电压偏置或电流偏置，通过旋转电流法将磁信号转为电信号输入到斩波放大器；斩波放大器，与失调消除比较电路相连，用于放本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器，其特征在于：包括偏置电路、霍尔盘、斩波放大器、失调消除比较电路、电压/温度/工艺补偿电路、迟滞控制电路、逻辑综合&时序控制电路、输出电路；所述偏置电路输入口接修调阵列的输出，输出与所述霍尔盘连接，根据修调阵列的输出产生偏置电压和偏置电流，并传送至所述霍尔盘；所述霍尔盘，与所述斩波放大器相连，用于感应外部的磁场，将磁场信号转化为电信号，所述霍尔盘根据所述偏置电路提供的偏置电压和偏置电流，采用电压偏置或电流偏置，通过旋转电流法将磁信号转为电信号输入到斩波放大器；所述斩波放大器，与所述失调消除比较电路相连，用于放大所述霍尔盘感应磁场输出的电信号，并传送至所述失调消除比较电路；所述失调消除比较电路，对所述斩波放大器输出的放大信号进行比较，并消除失调消除比较电路自身的失调电压，输出比较信号，并传送至所述逻辑综合&时序控制电路；所述逻辑综合&时序控制电路，分别与所述迟滞控制电路、失调消除比较电路、斩波放大器、霍尔盘、输出电路相连，根据所述比较信号输出逻辑和时序控制信号，并将所述时序控制信号分别传送至所述迟滞控制电路、失调消除比较电路、斩波放大器、霍尔盘，将逻辑控制信号传送至所述输出电路；所述输出电路，与复用端口模块相连，用于驱动逻辑控制信号，并传送至复用端口模块；所述迟滞控制电路的输入端，与修调阵列、逻辑综合&时序控制电路相连；迟滞控制电路的输出端，与所述失调消除比较电路相连，根据所述时序控制信号和修调阵列的输出信号，产生迟滞控制信号，并传送至所述失调消除比较电路；所述电压/温度/工艺补偿电路的输入口接修调阵列的输出，输出分别与所述偏置电路、斩波放大电路、迟滞控制电路相连，根据修调阵列的输出信号，对偏置电路、斩波放大电路增益、迟滞控制电路的迟滞量进行补偿。...

【技术特征摘要】
1.一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器，其特征在于：包括偏置电路、霍尔盘、斩波放大器、失调消除比较电路、电压/温度/工艺补偿电路、迟滞控制电路、逻辑综合&时序控制电路、输出电路；所述偏置电路输入口接修调阵列的输出，输出与所述霍尔盘连接，根据修调阵列的输出产生偏置电压和偏置电流，并传送至所述霍尔盘；所述霍尔盘，与所述斩波放大器相连，用于感应外部的磁场，将磁场信号转化为电信号，所述霍尔盘根据所述偏置电路提供的偏置电压和偏置电流，采用电压偏置或电流偏置，通过旋转电流法将磁信号转为电信号输入到斩波放大器；所述斩波放大器，与所述失调消除比较电路相连，用于放大所述霍尔盘感应磁场输出的电信号，并传送至所述失调消除比较电路；所述失调消除比较电路，对所述斩波放大器输出的放大信号进行比较，并消除失调消除比较电路自身的失调电压，输出比较信号，并传送至所述逻辑综合&时序控制电路；所述逻辑综合&时序控制电路，分别与所述迟滞控制电路、失调消除比较电路、斩波放大器、霍尔盘、输出电路相连，根据所述比较信号输出逻辑和时序控制信号，并将所述时序控制信号分别传送至所述迟滞控制电路、失调消除比较电路、斩波放大器、霍尔盘，将逻辑控制信号传送至所述输出电路；所述输出电路，与复用端口模块相连，用于驱动逻辑控制信号，并传送至复用端口模块；所述迟滞控制电路的输入端，与修调阵列、逻辑综合&时序控制电路相连；迟滞控制电路的输出端，与所述失调消除比较电路相连，根据所述时序控制信号和修调阵列的输出信号，产生迟滞控制信号，并传送至所述失调消除比较电路；所述电压/温度/工艺补偿电路的输入口接修调阵列的输出，输出分别与所述偏置电路、斩波放大电路、迟滞控制电路相连，根据修调阵列的输出信号，对偏置电路、斩波放大电路增益、迟滞控制电路的迟滞量进行补偿。2.根据权利要求1所述的一种采用失调电压消除迟滞比较电路的霍尔传感器，其特征在于：所述失调消除比较电路包括电源、偏置单元、电流源控制电路、第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路、失调电压消除电路、输出驱动电路；所述电源，与所述偏置单元、第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路、输出驱动电路相连，用于供电；所述偏置单元的输出端，分别与所述失调电压消除电路和第一级放大电路的输入端相连，用于为所述失调电压消除电路和第一级放大电路提供偏置电压；所述电流源控制电路的输入端，与所述逻辑综合&时序控制电路的输出端口相连；电流源控制电路的输出端，与所述第一级放大电路相连；用于根据所述逻辑综合&时序控制模块的输出控制信号，控制电流源灌入所述第一级放大电路的输入对；所述第一级放大电路的输入端，与外部输入对信号端口相连；第一级放大电路的输出端与所述第二级...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜帆，陈利，刘玉山，
申请(专利权)人：厦门安斯通微电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：福建;35